JP2009100375A - 2回回転yカット板からなる水晶振動子 - Google Patents

2回回転yカット板からなる水晶振動子 Download PDF

Info

Publication number
JP2009100375A
JP2009100375A JP2007271675A JP2007271675A JP2009100375A JP 2009100375 A JP2009100375 A JP 2009100375A JP 2007271675 A JP2007271675 A JP 2007271675A JP 2007271675 A JP2007271675 A JP 2007271675A JP 2009100375 A JP2009100375 A JP 2009100375A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
crystal
crystal piece
degrees
cut plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007271675A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4563437B2 (ja
Inventor
Akio Chiba
亜紀雄 千葉
Shigeru Obara
茂 小原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Dempa Kogyo Co Ltd filed Critical Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority to JP2007271675A priority Critical patent/JP4563437B2/ja
Priority to EP20080166794 priority patent/EP2051374A1/en
Priority to CN2008101366950A priority patent/CN101478298B/zh
Priority to US12/254,079 priority patent/US7863802B2/en
Publication of JP2009100375A publication Critical patent/JP2009100375A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4563437B2 publication Critical patent/JP4563437B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/19Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02007Details of bulk acoustic wave devices
    • H03H9/02015Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
    • H03H9/02023Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles consisting of quartz
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/177Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

【課題】設計・製造を容易にして振動特性を良好に維持した2回回転Yカット板からなる水晶振動子を提供する。
【解決手段】Z′軸及び前記X′軸からそれぞれγ度傾斜して互いに直交する軸を応力感度零軸とし、応力感度零軸の互いに直交する中心から放射状に分割される4つの領域に強勢な振動変位を有する2回回転Yカット板からなる水晶振動子において、応力感度零軸の互いに直交する中心部の厚みを大きくし、中心部から前記水晶片の外周部に向かって四角錐状とする稜線部Pを形成し、応力感度零軸間の4つの領域における、互いに直交する中心から各4つの領域を二等分する中央領域の垂直方向の断面厚みを大きくし、中央領域から両側となる応力感度軸に向かって徐々に厚みの小さくなる傾斜面を形成した構成とする。
【選択図】図1

Description

本発明は2回回転Yカット板からなる水晶振動子を技術分野とし、特に振動特性を安定にして設計・製造を容易にしたSCカット板からなる水晶振動子(以下、SCカット振動子とする)に関する。
(発明の背景)
2回回転カット板からなる代表的なSCカット振動子は、特に応力感度特性や熱衝撃特性に優れる。このことから、例えば通信機器のうちでも諸条件に対して周波数偏差の厳しい基地局用の高安定用とした水晶発振器に取り込まれる。その一方で、結晶軸(XYZ)のY軸を2回回転とすることから、設計・製造が困難な一面がある。
(従来技術の一例)
第9図(ab)及び第10図は一従来例としてのSCカット板の切断方位を説明する図である。
SCカット振動子は、水晶の結晶軸(XYZ)のY軸に直交する所謂Yカット板とした水晶片1の主面を、X軸を中心としてY軸からZ軸方向への左回転としてα度回転する「第9図(a)」。これによって、新たに生じた軸をY′、Z′軸とする。さらに、Z′軸を中心としてX軸からY′軸方向への左回転としてβ度回転してなる「第9図(b)」。これによって、新たに生じた軸をX′Y″とする。なお、Z軸をβ度回転した後、新たなX′軸をα度回転しても同じである。
要するに、結晶軸(XYZ)のX軸を中心としてY軸、Z軸をα度回転し、さらにZ′軸を中心としてX軸、Y′軸をβ度回転し、これらの回転による新たな結晶軸(X′Y″Z′)のY″に主面が直交して切断される水晶板が2回転Yカット板と称される(第10図)。この場合、水晶片1の主面がX′Z′軸による平面、厚みがY″軸となる。
そして、SCカット板では、X軸(X′軸)及びZ′軸(Z軸)を中心とした回転角α度及びβ度の基準角を33度及び22度とする。但し、回転角α度及びβ度は例えば温度特性との関係から適宜選択され、ここでの基準角とする33度及び22度はSCカット板の目安となる概ねの切断角度である。
SCカット板からなる水晶片1の両主面には、第11図に示したように厚みすべり振動を励起する励振電極2が形成される。厚みすべ振動は水晶片1の厚みに応じた共振周波数を有し、水晶片1の厚みが小さいほど共振周波数は高くなる。水晶片1の外周部には励振電極2から後述の引出電極3が延出する。
このようなものでは、2回回転としたSCカット板の結晶構造に依存し、Z′軸から左回転としてγ度回転した軸、及びこれに直交した軸即ちX′軸からγ度回転した軸が応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)となる(前第11図)。なお、応力感度零軸とは水晶片1の両端側に応力が生じても周波数変化が零を含んで最小となる軸を指す。SCカット板では応力感度零軸Z′(γ)となるZ′からの回転角γの基準角は概ね8度となる。
このことから、水晶片1の平面形状を例えば正方形とした場合、互いに直交する応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)を正方形の対角線上とする(第12図)。そして、例えば引出電極3を一方の応力感度零軸Z′(γ)となる一組の対角部に延出して、図示しない機構によって保持して2点保持とする。さらには、他方の応力感度零軸X′(γ)となる他組の対角部をも保持し、衝撃に対して強度を高める4点保持とする。
なお、水晶片1の各4角部は振動領域となる中央領域の励振電極2から最も離れた位置となって、中央領域での振動特性に与える影響を少なくできる。したがって、引出電極3を水晶片1の角部に延出して同角部を保持する。また、水晶片1を円形とした場合は、応力感度零軸の位置が不明となるが、矩形の場合は角部によって明確になるので、保持作業を容易にする。
これらの場合、厚みすべり振動は、観測結果によれば、例えば第13図に示したように、灰色で示す職振動変位分布となる。すなわち、互いに直交する応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)で分割され、中央領域における垂直及び水平方向の両側(上下左右)となる4つの領域に強勢な振動変位を有する。
これらの強勢な4箇所での振動変位はほぼ同様な大きさで、各振動変位の黒点で示す中心を結ぶ線は、概ね一点鎖線で示す正方形になる。逆に言えば、4箇所の振動変位箇所を避けた対角方向に直交する線上が、振動変位に影響を与えないことから、前述した応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)になる。
そして、振動周波数が例えば20MHz以下の低周波域では、厚み振動の振動エネルギーを閉じ込めてクリスタルインピーダンス(以下、CIとする)を小さくすべく、例えば一主面をコンベックス(プラノコンベックス)状に加工する。また、水晶片1は両角部あるいは4角部を保持された状態で、図示しない容器内に密閉封入される。
特開平4−138708号公報 特開2000−40937号公報 特開2004−96568号公報
(従来技術の問題点)
しかしながら、上記構成のSCカット振動子では、前述したように応力感度特性や熱衝撃特性等の振動特性を良好とするものの、SCカットとする2回回転の切断角度や、水晶片1を矩形状としてZ′軸やX′軸から8度傾斜した位置を角部とする面内切断に敏感に反応し、僅かな切断誤差によって振動特性が大きく変化する。例えば変曲点を約90℃とした三次曲線となる周波数温度特性を変化させたり、クリスタルインピーダンス(CI)を悪化させたりする。
なお、水晶片1は正方形のみならず、例えば円形や長方形とした場合でも、Z′軸やX′軸から8度傾斜した位置での保持位置に敏感に反応する。したがって、SCカットとする2回回転の切断角度や保持位置の僅かなズレによって、周波数温度特性やCI等の振動特性が大きく変化する。
これらの場合、観測結果では、前述した4箇所での振動変位分布が通常の対称性をもった配置とは異なり、例えば第14図に示したように振動変位の位置や大小が異なって非対称になる。これらのことから、特に正方形とした場合は、水晶片1の面内切断や切断角度に起因して、特にSCカット振動子の設計・製造を困難にして生産性を低下する問題があった。
(発明の目的)
本発明は設計・製造を容易にして振動特性を良好に維持した2回回転Yカット板からなる水晶振動子を提供することを目的とする。
本発明は、特許請求の範囲(請求項1)に示したように、水晶の結晶軸(XYZ)のX軸を中心にY軸及びZ軸をα度回転してY′軸及びZ′軸とし、前記Z′軸を中心に前記X軸及びY′軸をβ度回転してX′軸及びY″軸としてなる結晶軸(X′Y″Z′)の前記Y″軸に主面が直交した水晶片を有し、前記水晶片は前記Z′軸及び前記X′軸からそれぞれγ度傾斜して互いに直交する軸を応力感度零軸とし、前記応力感度零軸の互いに直交する中心から放射状に分割される4つの領域に強勢な振動変位を有する2回回転Yカット板からなる水晶振動子において、前記応力感度零軸の互いに直交する中心部の厚みを大きくし、前記中心部から前記水晶片の外周部に向かって四角錐状とする稜線部を形成し、前記四角錐状の頂角に対向する底辺を設けたとき、前記底辺に沿った前記水晶片の断面厚みが前記水晶片の中央領域では大きく、前記水晶片の両端側に向かって除々に小さくなる
構成とする。
このような構成であれば、互いに直交する応力感度零軸間の4つの領域での強勢な振動変位は、各応力感度軸間の厚みを大きくした各4つの中央領域に閉じ込められる。したがって、各4つの領域での振動変位は2回回転Yカットとする切断角度や保持位置に多少のズレがあっても、振動変位の漏洩が抑制される。
逆に言えば、切断角度や保持位置に多少のズレがあっても、4つの振動変位は厚みの大きい中央領域に閉じ込められて、各振動変位との間での相互干渉を防止する。これらのことから、例えば振動変位の漏洩によるCIの劣化や、相互干渉による周波数温度特性の変動を防止できる。したがって、設計・製造を容易にして振動特性を良好にした2回回転Yカット板からなる水晶振動子を提供できる。
(実施態様項)
本発明の請求項2では、請求項1において、前記水晶片の前記稜線部は前記互いに直交する応力感度零軸とする。これにより、四角錐状とした各4つの傾斜面はそれぞれの頂角を二等分する中心線に対して直交する線上での垂直方向の断面厚みは隣接する各傾斜面の厚みより大きくなる。したがって、請求項1で規定する各4つの領域を二等分する中央領域の厚みを大きくして応力感度軸に向かって徐々に厚みの小さくなる傾斜面を形成できる。
例えば後述する請求項3での水晶片を正方形とした場合を考えると、三角形状となる各傾斜面の頂角を二等分する中心線に対して直交する線は、各頂角の対向する外周辺(底辺)と水平方向になる。したがって、外周辺と平行な線上での断面厚みは隣接する傾斜面よりも大きくなる。
同請求項3では、請求項1において、前記水晶片の前記稜線部は前記互いに直交する応力感度零軸の中心から見てからそれぞれ45度回転し、前記応力感度零軸間を二等分する応力感度中間軸とする。これにより、応力感度中間軸での断面厚みを大きくするので、請求項2と同様に、各4つの領域を二等分する中央領域の厚みを大きくして応力感度軸に向かって徐々に厚みの小さくなる傾斜面を形成できる。
同請求項4では、請求項2において、前記水晶片は平面形状が正方形であって、前記互いに直交する応力感度零軸は前記正方形の対角方向とする。これにより、水晶片の対角方向が応力感度零軸であることを明確に認識できるとともに、例えば4角部を保持して強度を高められる。
同請求項5では、請求項1において、前記水晶片の主面における頭頂部は前記四角錐の傾斜面よりも緩やかな平坦面状に加工される。これにより、四角錐状とした際の中心に対する非対称性等を調整できる。また、平坦面の大きさを制御して振動周波数(共振周波数)を容易に調整できる。
同請求項6又は7では、請求項1において、前記2回回転Yカット板は前記θ度及び前記α度の基準角をそれぞれ33度及び22度としたSCカット板、又は34度及び19度としたITカット板とし、前記γ度の基準角はいずれも8度とする。これにより、2回回転Yカット板を明確にする。
第1図は本発明の第1実施形態を説明する2回回転Yカット板としたSCカット振動子の特に水晶片の図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
SCカット振動子は、前述したように結晶軸(XYZ)のX軸及びZ軸からの回転角(基準角)α、βを22度及び33度としてY軸が2回回転した結晶軸(X′Y″Z′)とし、水晶片1の主面がY″軸に対して直交してなる「前第10図参照」。水晶片1の平面形状はここでも正方形として、Z′軸及びX′軸からそれぞれγ度(8度)傾斜した各対角線上を応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)とする。
そして、この実施形態では、SCカット板とした水晶片1の一主面を、中心部(頭頂部)の頂角から各4辺の底辺に対して幅が除々に広がる三角形状の傾斜面及び傾斜面間に稜線部Pを有する四角錐状とする。この場合、水晶片1の中心は応力感度軸の直交する中心(交点)と一致する。水晶片1の三角形状の各傾斜面(4面)は各外周辺(底辺)に対して直交する方向で曲率が同じ曲面状とし、これに伴い稜線部Pも曲線状とする。そして、水晶片1の各4辺の端面は基本的に同一の厚みを有する。
ここでは、例えば第2図に示したように、半円筒状とした研磨板4の内周面に正方形とした水晶片1の一主面を当接して押圧する(二重矢印の垂直方向)。水晶片1の4辺は研磨板4の幅及び長さ方向に一致する。そして、水晶片1の一主面を押圧しながら、一重矢印で示すように、研磨板4を幅方向に遥動してさらには長さ方向に移動する。
これらの研磨板4と水晶片1との相対的な移動によって、先ず、水晶片1の一主面における水平方向(幅方向)を研磨板4の内周に沿った凸となる曲面状にする。ここでは、一定の厚みを残して主面のみの研磨とする。次に、水晶片1を90度回転し、一定の厚みを残して同様に研磨し、正方形の水平方向(幅方向)及び垂直方向(長さ方向)の断面が凸となる曲面状にする。
これらの互いに直交する水平及び垂直方向からの曲面状の研磨によって、水晶片1の中心部を頂点とした、二等辺三角形の傾斜面を各4面に有する四角錐状を得る。この場合、各傾斜面は中心部から頂角に対する各外周辺(底辺)に向かって、研磨板4の内周に倣った曲率を有する曲面状とする。勿論、稜線部Pも曲面になるが、曲率は研磨板4の曲率よりも緩くなる。
その後、水晶片1の両主面には、述した励振電極2及び引出電極3が形成される。ここでも、励振電極2は円状として、引出電極3は一方の応力感度零軸Z′(γ)となる一組の対角部に延出される「前第11図参照」。そして、一方の応力感度零軸Z′(γ)となる一組の対角部あるいは他方の応力感度零軸Z′(γ)となる他組の対角部をも保持して振動子容器内に密閉封入される。
このような構成であれば、第3図(a)の点線(等高線)で示したように、水晶片1の主面における中心を同心とした点線で示す正方形の線上が、垂直方向の断面厚みの等しい領域になる。したがって、四角錐状とした水晶片1の各傾斜面の頂角に対する外周辺(底辺)に平行な線上の垂直方向の断面は、例えばA−A線での断面は第3図(b)になる。
すなわち、四角錐状とする各三角形状の傾斜面を横断する幅方向内での断面厚みは同一となる。そして、稜線部Pを境界として隣接する傾斜面では除々に厚みが小さくなる断面となる。したがって、A−A線での断面は中央領域の厚みを大きくし、稜線部Pを境界とした両側を傾斜となる所謂ベベル形状とする。
一方、四角錐状とした水晶片1の各稜線部Pは互いに直交する応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)とする。したがって、各応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)の間とした4つの強勢な振動変位は各4面の傾斜面に生ずる。そして、これらの各傾斜面(4箇所)の強勢な振動変位は、各傾斜面の外周辺に平行な線上の断面をベベル形状としたので、その振動エネルギー(振動変位)が強制的に閉じ込められる。
要するに、水晶片1における四角錐状の稜線部Pは各断面における中央領域の厚みを大きくして両側の断面厚みが除々に小さくなる境界条件となる。したがって、第4図に示したように、各稜線部Pの間となる4箇所での強勢な振動変位を閉じ込め、これら4つの振動変位の棲み分けを明確にする。
これらのことから、SCカットの切断角度や、正方形の対角方向を応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)とする面内切断にズレがあっても(保持位置にズレがあっても)、振動変位分布に依存した周波数温度特性やCI等の振動特性を良好に維持できる。そして、振動特性を良好に維持する設計・製造を容易にできる。
なお、第1実施形態においては、中心部を点あるいは平面状として四角錐状とする方向に加工した後、例えば第5図(ab)に示したように水晶片1の頭頂部5を平坦面状にしてもよい。これらは、四角錐状とする方向に加工した後、例えば平面あるいは曲率の小さい球面とした図示しない研磨板に水晶片1の中心部を当接して研磨する。
これらの加工によって、水晶片1の頭頂部5を平面状「第5図(a)」、あるいは曲率の小さい球面状「同図(b)」とする。この場合、頭頂部5は四角錐の傾斜面よりも緩やかな平坦面状であればよい。これにより、例えば加工時における四角錐状の中心に対する幾何学的あるいは質量的な非対称性等を調整し、振動特性をさらに良好にできる。
さらには、例えば水晶片1の厚みに基づく振動周波数は目標周波数の規格値よりも予め低く設定する。そして、頭頂部5を平坦状として厚みを小さくすることによって振動周波数を高くして、目標周波数の規格値内に調整する。これらは後述の第2実施形態でも同様である。
(第2実施形態)
第6図(abc)は本発明の第2実施形態を説明する図で、同図(a)はSCカット振動子の特に水晶片の図、同図(b)は同平面図、同図(c)はA−A方向の断面図である。なお、前実施形態と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
第1実施形態では正方形とした対角方向に稜線部Pを設けたが、第2実施形態では水晶片1の二組の対向辺の各組の対向辺を二等分する中心線上を稜線部Pとする。例えば前述した半円筒状の研磨板4の幅となる曲率方向を水晶片1の一方の対角方向とし、研磨板4の長さ方向を水晶片1の他方の対角方向として研磨する。この場合でも、正方形の各対角方向を互いに直交する応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)とする。
この場合、水晶片1の同一厚みとなる点線で示す等高線は、各組の対向辺を二等分する中心線(稜線部P)上を4角部とした正方形となる「第6図(b)」。したがって、各頂角に対する外周辺(底辺)に平行な例えばA−A線での断面は中心線上の稜線部Pを最大厚みとして両側が除々に小さくなる傾斜面となる。
このような構成であっても、第1実施形態と同様に、互いに直交する応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)間となる4つの領域の振動変位は、各組の対向辺を二等分する中心線上の厚みの大きい中央領域に閉じ込められる。したがって、SCカットの切断角度や、面内切断にズレがあっても、振動特性を良好に維持する設計・製造を容易にできる。
なお、この実施形態において、例えば第7図に示したように、水晶片1中央領域の稜線部Pを曲面状に仕上げて所謂コンベックス状にすることもできる。例えば水晶片1の中心を横断する方向での稜線部Pに倣った曲率より小さい曲率以下(鈍角)の球面状とした研磨板で、水晶片1を回転させることによって稜線部Pの領域のみを研磨することによって形成できる。
さらには、任意の加工手段によって稜線部領域のみを曲面状とすることもできる。これらによって、四角錐状の隣接する傾斜面が交わって境界となる稜線部を滑らかにし、各4辺(各4面)の中央領域とした厚みの大きい領域に振動を閉じ込めるとともに、境界条件を除去して振動を容易にすることができる。
(他の事項)
上記実施形態では水晶片1は正方形として応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)をいずれも対角方向としたが、応力感度軸Z′(γ)、X′(γ)を各組の対向辺を二等分線上としてもよい。この場合でも、応力感度零軸Z′(γ)、X′(γ)の両端となる各組の対向辺の中央部が保持部とする。
また、水晶片1は正方形のみならず、例えば第8図に示したように円形状であっても、あるいは図示しない長方形とした矩形状であっても基本的に適用できる。これらの場合でも、四角錐状の頂角に対して底辺(A−A線)を設けたとき、底辺に沿った水晶片1の断面厚みが中央領域では大きく、両端側に向かって除々に小さくなる。
そして、二回回転Yカット板はSCカット板に限らず、例えば結晶軸(XYZ)から回転した結晶軸(X′Y″Z′)軸の回転角α及びβの回転角を34度及び19度ITカット板でも同様に適用できる。なお、ITカット板の応力感度零軸はSCカット板と同様にZ′軸から8度及びこれに直交するX′から8度になる。また、SCカット板やITカット板のみならず、これら以外でも同様の振動変位分布を有する2回回転Yカット板であれば適用できる。
本発明の第1実施形態を説明するSCカット振動子(特に水晶片)の図である。 本発明の一実施形態の水晶片の加工方法を説明する図である。 本発明の作用を説明する図で、同図(a)はSCカット振動子の平面図、同図(b)はA−A断面図である。 本発明の作用を説明するSCカット振動子の平面図である。 本発明の第1実施形態での他の例を説明する図で、同図(ab)ともに水晶片の図である。 本発明の第2実施形態を説明する図で、同図(a)はSCカット振動子の特に水晶片の図、同図(b)は平面図、同図(c)はA−A方向の断面図である。 本発明の第2実施形態の他の例を説明する水晶片の断面図である。 本発明のさらに他の例を説明する水晶片の平面図である。 一従来例としてのSCカット板の切断方位を説明する図である。 一従来例としてのSCカット板の切断方位を説明する図である。 一従来例を説明するSCカット振動子の平面図である。 一従来例を説明するSCカット振動子の平面図である。 一従来例を説明するSCカット振動子の平面図である。 一従来例の問題点を説明するSCカット振動子の平面図である。
符号の説明
1 水晶片、2 励振電極、3 引出電極、4 研磨板、5 頭頂部(中心部)。

Claims (7)

  1. 水晶の結晶軸(XYZ)のX軸を中心にY軸及びZ軸をα度回転してY′軸及びZ′軸とし、前記Z′軸を中心に前記X軸及びY′軸をβ度回転してX′軸及びY″軸としてなる結晶軸(X′Y″Z′)の前記Y″軸に主面が直交した水晶片を有し、
    前記水晶片は前記Z′軸及び前記X′軸からそれぞれγ度傾斜して互いに直交する軸を応力感度零軸とし、前記応力感度零軸の互いに直交する中心から放射状に分割される4つの領域に強勢な振動変位を有する2回回転Yカット板からなる水晶振動子において、
    前記応力感度零軸の互いに直交する中心部の厚みを大きくし、前記中心部から前記水晶片の外周部に向かって四角錐状とする稜線部を形成し、
    前記四角錐状の頂角に対向する底辺を設けたとき、前記底辺に沿った前記水晶片の断面厚みが前記水晶片の中央領域では大きく、前記水晶片の両端側に向かって除々に小さくなることを特徴とする2回回転Yカット板からなる水晶振動子。
  2. 請求項1において、前記水晶片の前記稜線部は前記互いに直交する応力感度零軸である
    水晶振動子。
  3. 請求項1において、前記水晶片の前記稜線部は前記互いに直交する応力感度零軸の中心から見てからそれぞれ45度回転し、前記応力感度零軸間を二等分する応力感度中間軸である水晶振動子。
  4. 請求項2において、前記水晶片は平面形状が正方形であって、前記互いに直交する応力感度零軸は前記正方形の対角方向である水晶振動子。
  5. 請求項1において、前記水晶片の主面における頭頂部は、前記四角錐の傾斜面よりも少なくとも緩やかな平坦面状とした水晶振動子。
  6. 請求項1において、前記2回回転Yカット板は前記α度及び前記β度の基準角をそれぞれ33度及び22度とし、前記γ度の基準角は8度としたSCカット板である水晶振動子。
  7. 請求項1において、前記2回回転Yカット板は前記α度及び前記β度の基準角をそれぞれ34度及び19度とし、前記γ度の基準角は8度としたITカット板である水晶振動子。
JP2007271675A 2007-10-18 2007-10-18 2回回転yカット板からなる水晶振動子 Expired - Fee Related JP4563437B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007271675A JP4563437B2 (ja) 2007-10-18 2007-10-18 2回回転yカット板からなる水晶振動子
EP20080166794 EP2051374A1 (en) 2007-10-18 2008-10-16 Quartz crystal element made of double-rotation Y-cut quartz crystal plate
CN2008101366950A CN101478298B (zh) 2007-10-18 2008-10-17 由双旋转y切割石英板制成的石英晶体元件
US12/254,079 US7863802B2 (en) 2007-10-18 2008-10-20 Quartz crystal element made of double-rotation Y-cut quartz crystal plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007271675A JP4563437B2 (ja) 2007-10-18 2007-10-18 2回回転yカット板からなる水晶振動子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009100375A true JP2009100375A (ja) 2009-05-07
JP4563437B2 JP4563437B2 (ja) 2010-10-13

Family

ID=40243775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007271675A Expired - Fee Related JP4563437B2 (ja) 2007-10-18 2007-10-18 2回回転yカット板からなる水晶振動子

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7863802B2 (ja)
EP (1) EP2051374A1 (ja)
JP (1) JP4563437B2 (ja)
CN (1) CN101478298B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199606A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶振動片及び水晶デバイス
JP2013162266A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Seiko Epson Corp 水晶基板、振動素子、振動子、電子デバイス、発振器、及び電子機器
JP2016096583A (ja) * 2016-02-08 2016-05-26 セイコーエプソン株式会社 Scカット水晶基板、振動素子、電子デバイス、発振器、及び電子機器
JP2017158146A (ja) * 2016-03-04 2017-09-07 日本電波工業株式会社 水晶振動子
JP2017175315A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 日本電波工業株式会社 水晶振動子

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9046395B2 (en) 2011-03-10 2015-06-02 Spirax Sarco, Inc. Vortex shedding flow meter
US9466228B2 (en) 2011-11-14 2016-10-11 Torus Tech Llc Modular frames for arrangement and orientation of geometric solids
US9745669B2 (en) 2013-09-27 2017-08-29 Ark Crystal, LLC Precision cut high energy crystals
US9762206B2 (en) * 2014-02-07 2017-09-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. AT-cut quartz crystal vibrator with a long side along the X-axis direction
CN107002279B (zh) * 2014-09-25 2018-02-13 托鲁斯科技有限责任公司 精密切割的高能量晶体
WO2016048408A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 Nassim Haramein Precision cut high energy crystals
CN104328497B (zh) * 2014-11-19 2016-08-24 四川省三台水晶电子有限公司 一种sc切或it切晶片的制备方法
US10224776B2 (en) * 2015-06-03 2019-03-05 General Electric Company Retention assembly for stator bar using shim with stator wedge and related method
WO2016199920A1 (ja) * 2015-06-12 2016-12-15 株式会社村田製作所 水晶片及び水晶振動子
CN107636962B (zh) * 2015-06-12 2020-07-31 株式会社村田制作所 石英片以及石英振子
CN105007056A (zh) * 2015-07-22 2015-10-28 成都泰美克晶体技术有限公司 一种具有单凸结构的压电石英晶片
EP3400316B1 (en) 2016-01-08 2020-09-16 Arconic Technologies LLC New 6xxx aluminum alloys, and methods of making the same
JP2017192032A (ja) * 2016-04-13 2017-10-19 日本電波工業株式会社 水晶振動子

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59107618A (ja) * 1982-12-13 1984-06-21 Fujitsu Ltd 水晶振動子の製造方法
JPH04138708A (ja) * 1990-09-29 1992-05-13 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Scカットの水晶振動子
JPH077362A (ja) * 1991-08-31 1995-01-10 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Scカットの水晶振動子

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2261791A (en) * 1939-04-29 1941-11-04 Rca Corp Piezoelectric thickness-mode quartz crystal
GB1401042A (en) * 1972-05-30 1975-07-16 Suisse Horlogerie Quartz crystal resonator
JPS5291673A (en) * 1976-01-29 1977-08-02 Seiko Instr & Electronics Ltd Thickness sliding vibrator
JPS5938764B2 (ja) * 1977-02-09 1984-09-19 株式会社精工舎 厚みすべり水晶振動子
DE2752734B1 (de) * 1977-11-25 1979-04-26 Siemens Ag Als Obertonresonator verwendeter Dickenscherschwinger
US4375604A (en) * 1981-02-27 1983-03-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of angle correcting doubly rotated crystal resonators
US4381471A (en) * 1981-03-23 1983-04-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army SC-Cut quartz resonators with suppressed b-mode
US4568850A (en) * 1985-02-11 1986-02-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Doubly rotated cylindrical crystal resonator
FR2634067B1 (fr) * 1988-07-07 1992-04-03 Electro Microtechn Centre Resonateur piezoelectrique
JP2000040937A (ja) 1998-07-21 2000-02-08 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Scカットの水晶振動子
EP1364960A4 (en) 2001-02-02 2005-05-18 Chugai Pharmaceutical Co Ltd PEPTIDE DERIVATIVES
US6744182B2 (en) * 2001-05-25 2004-06-01 Mark Branham Piezoelectric quartz plate and method of cutting same
US7011887B2 (en) * 2002-09-02 2006-03-14 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. IT-cut quartz crystal unit
JP4069773B2 (ja) * 2003-03-19 2008-04-02 セイコーエプソン株式会社 圧電振動片、圧電振動子および圧電デバイス
WO2005008887A1 (ja) * 2003-07-18 2005-01-27 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Scカット水晶振動子
US20100148782A1 (en) * 2008-12-15 2010-06-17 Schlumberger Technology Corporation Rugged quartz clock

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59107618A (ja) * 1982-12-13 1984-06-21 Fujitsu Ltd 水晶振動子の製造方法
JPH04138708A (ja) * 1990-09-29 1992-05-13 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Scカットの水晶振動子
JPH077362A (ja) * 1991-08-31 1995-01-10 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Scカットの水晶振動子

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199606A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶振動片及び水晶デバイス
JP2013162266A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Seiko Epson Corp 水晶基板、振動素子、振動子、電子デバイス、発振器、及び電子機器
JP2016096583A (ja) * 2016-02-08 2016-05-26 セイコーエプソン株式会社 Scカット水晶基板、振動素子、電子デバイス、発振器、及び電子機器
JP2017158146A (ja) * 2016-03-04 2017-09-07 日本電波工業株式会社 水晶振動子
JP2017175315A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 日本電波工業株式会社 水晶振動子

Also Published As

Publication number Publication date
CN101478298A (zh) 2009-07-08
JP4563437B2 (ja) 2010-10-13
CN101478298B (zh) 2012-12-26
EP2051374A1 (en) 2009-04-22
US7863802B2 (en) 2011-01-04
US20090102326A1 (en) 2009-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4563437B2 (ja) 2回回転yカット板からなる水晶振動子
EP1909391B1 (en) Crystall oscillator
CN101772889B (zh) 压电振子
TW201637358A (zh) At切割水晶片、水晶振子、及水晶振盪器
CN107994880A (zh) 压电振动片以及压电元件
WO2018218935A1 (zh) 掩模板及其制备方法和使用方法
US20120025675A1 (en) Piezoelectric vibrator element and method of manufacturing the same
US20200014359A1 (en) Method of manufacturing quartz crystal resonator and quartz crystal resonator unit
JP6483371B2 (ja) 水晶振動片及び水晶振動素子
JP6061651B2 (ja) 水晶振動素子
JP6108955B2 (ja) 水晶振動素子
WO2022227227A1 (zh) 显示面板、其磨边方法及显示装置
JP7514196B2 (ja) 圧電デバイス及びその製造方法
JP5534217B2 (ja) 圧電基板およびその製造方法、並びに圧電振動片の製造方法
JP2009105509A (ja) 輪郭水晶振動片の製造方法
JP3498121B2 (ja) 超薄板水晶素子及び、その製造方法
JP5918067B2 (ja) 水晶振動素子
JP6000724B2 (ja) 水晶振動素子
JP7250404B2 (ja) 二次電池用電極及び電極の製造方法
WO2023145626A1 (ja) 圧電素子、圧電デバイス及び圧電ウェハ
CN110948326B (zh) 研磨刀具及用于显示面板的研磨方法、显示面板及装置
JP2002018698A (ja) 水晶振動子の研磨方法
CN1866736A (zh) 压电基板及其制造方法
TWI645565B (zh) Quartz oscillator plate
JP2014197728A (ja) 振動片の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090807

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100727

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100728

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees